分析化学有效数字运算规则习题及答案 《分析化学习题答案及详解》高等教育出版社
第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案
1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答: 准确度表示测定结果和真实值的接近程度, 用误差表示。 精密度表示测定值之间相互接近的程度, 用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来 衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确
度就高,精密度差,则测定结果不可靠。即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 下列情况分别引起什么误差如果是系统误差,应如何消除 (1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。校正或更换准确砝码。 (2)天平两臂不等长; 答:系统误差。校正天平。 (3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。进行校正或换用配套仪器。 (4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。分离杂质;进行对照实验。 (5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。增加平行测定次数求平均值。 (6)以含量为 99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答:系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理 答:标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差如何减少系统误差 答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提 纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁 39.16%,若甲分析结果为 39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得 39.19%,39.24%, 39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。 x1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x2 = (39.19+39.24+39.28) ÷3 = 39.24(%) e1=39.15-39.16 =-0.01(%) e2=39.24-39.16 = 0.08(%)
s1 = ∑ ( xi x ) 2 = n 1 ∑ x 2 (∑ x) 2 / n = 0 .030 % n 1
s2 =
∑x
2 i
(∑ x) 2 / n n 1
= 0 .045 %
6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样 3.5 g,分析结果分别报告为 甲:0.042%,0.041% 乙:0.04199%,0.04201% 哪一份报告是合理的为什么 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。
习题答案
1.已知分析天平能称准至±0.1 mg,要使试样的称量误差不大于 0.1%,则至少要称取试样多少克 解:使用减量法称量需称量两次,即最大误差为±0.2 mg,故要称取试样
m≥ ± 0 .2 mg ≥ 200 mg ≥ 0.2g ± 0 .1 %
2.某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41.24,41.27,41.23,41.26。求分析结果的平均偏差、 标准偏差和变异系数。 解:根据有关公式代入数据 x = (41.24+41.27+41.23+41.26)÷4= 41.25(%)
d =
s=
∑ xi x n
= 0 .015 %
= ∑ xi ( ∑ x i ) 2 / n = 0.018 % n 1
2
∑ (x
i
x) 2
n 1
cv =
s 0 . 018 × 100 % = × 100 % = 0 . 044 % x 41 . 25
3.某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。计算标准偏差及置信度为 95% 时的置信区间。 解: s = 0.02%, 查表 t0.95 = 4.303, x = 20 . 41 % , n = 3,代入以下公式
导弹艇也要严阵以待